2014年中考物理电学计算题分类专题解析Word格式文档下载.doc
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2、串联电路和并联电路特点:
物理量\电路
串联电路
并联电路
电流
电压
电阻
电功
电功率
电热
推论
3、电功和电热的关系:
⑴纯电阻电路:
电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系
表明:
在纯电阻电路中,电功电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的
⑵非纯电阻电路:
电流通过电动机M时
电功:
W=电热:
Q=电热和电功的关系:
=机械能+
在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍UIt,电热仍I2Rt.但电功不再等于电热而是电热了.
4、电能表的铭牌含义:
220V5A
2500R/KW.h
5、额定电压是指用电器在____时的电压,额定功率是指用电器在____时的电功率。
某灯泡上标有“PZ220-60”,“220”表示,
“60”表示电阻是
三、典题解析:
题型一:
简单串并联问题
例1、如图1所示的电路中,电阻R1的阻值为10。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求
(1)通过电阻R2的电流.
(2)电源电压.(3)电阻R2的阻值
例2、如图所示,小灯泡标有“2.5V”字样,闭合开关S后,灯泡L正常发光,电流表、电压表的示数分别为0.14A和6V.试求
(1)电阻R的阻值是多少?
(2)灯泡L消耗的电功率是多少?
解题方法:
解决串、并联电路的问题,首先要判断电路的连接方式,搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系,结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。
练习:
1、把R1和R2串联后接到电压为12伏的电路中,通过R1的电流为0.2安,加在R2两端的电压是4伏.试求:
(1)R1和R2的电阻各是多少?
(2)如果把R1和R2并联后接入同一电路(电源电压不变),通过干路的电流是多少?
2、如图所示,电源电压不变.闭合开关S,小灯泡L恰好正常发光。
已知R1=12,电流表A1的示数为0.5A,电流表A的示数为1.5A。
求:
(1)电源电压;
(2)灯L的电阻;
(3)灯L的额定功率。
题型二:
额定功率、实际功率的计算
例1、把一个标有“220V40W”灯泡接在电压为110V电源上使用,该灯泡的额定状态下的电阻、额定电流、额定功率、实际状态下的电阻、电流、实际功率分别是多少?
例2、标有“6V,6W”和“3V,6W”的两只灯泡串联接在电源上,有一只灯泡正常发光,而另一只较暗,分析:
(1)电源电压
(2)两灯泡消耗的实际功率分别是多少?
(3)两灯泡哪只较亮?
1、有一只标有“PZ220—40”的灯泡,接在220V家庭电路中,求:
〈1〉灯泡正常发光时的电阻?
<
2〉灯泡正常发光时通过它的电流?
〈3〉1KW·
h电可供此灯泡正常工作长时间?
〈4〉若实际电压为200V,则灯泡的实际功率为多大?
灯泡的发光情况如何?
找准题中的不变量、变量,选择合适的公式计算
题型三:
电热计算
例1、两电阻串联在电路中,其R1=4Ω,R2=6Ω,电源电压10V,那么在1min时间内电流通过各电阻产生的热量是多少?
总共产生了多少热量?
例2、一台电动机线圈电阻0.3Ω,接在12V的电路上时,通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多大?
例3、两根相同的电阻丝,电阻为R,将它们串联后接到电源上,20min可以烧开一壶水;
如果将它们并联后,接到同一电源上(设电源电压不变),烧开这壶水需要多长时间。
首先分清电路(纯电阻电路还是非纯电阻电路),选择正确的公式计算
1、一台接在220V电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电动机的电流为0.455A,测得风扇电动机线圈电阻为5Ω,试求
(1)电风扇的输入功率多大?
(2)电风扇每分钟消耗电能多少?
(3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?
产生机械能多少?
2、热水器中有两根电热丝,其中一根通电时,热水器中的水经15min沸腾,另一根单独通电时,热水器中的水经30min沸腾。
如把两根电热丝分别串联和并联,问通电后各需多少时间才能沸腾?
(设电热丝电阻不变)。
题型四:
生活用电问题
例1、小欣家的电冰箱功率是0.2kW。
双休日全家外出的两整天里,只有电冰箱在自动间歇工作。
这两天前后,电能表示数如图4所示。
则这两天时间内,电冰箱消耗的电能是多少?
实际工作时间是多长?
例2、小王家电能表上标有“220V 10A”字样,他家原有电器的总功率是1500W。
最近新买了一个电热水器,铭牌上部分数据如下表所示。
(计算结果保留小数点后两位小数)
试求:
(1)电热水器的额定电流是多少安培?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少欧姆?
(3)将电热水器接入家庭电路后,通过计算回答他家的用电器能否同时使用?
饮水机是一种常见的家用电器,其工作原理可简化为如图17所示的电路,其中S是一个温控开关,为发热板,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,开关S自动切换到另一档,饮水机便处于保温状态。
(1)试确定温控开关S接a或b时,饮水机分别对应的工作状态。
(2)若饮水机加热时发热板的功率为550W,而保温时发热板的功率为88W,求电阻的阻值(不考虑温度对阻值的影响)。
题型五、变化电路问题
例1、如图10-13所示,已知电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V.试根据下列要求进行求解:
(1)当开关S1、S2都断开,S3闭合时,求电流表的示数和R1的电压;
(2)当S1、S2都闭合,S3断开时,求电流表示数;
(3)开关处于何种情况下,电流表会烧坏?
例2.如图所示电路,电源电压U保持不变,电源电压为12伏特,定值电阻R1的阻值为4欧姆,滑动变阻器的最大阻值为8欧姆,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表、电压表示数的变化范围?
由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构,电路中的电流、电压值会发生变化,称之为变化电路问题。
解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路,即画出每次变化后的等效电路图,标明已知量和未知量,再根据有关的公式和规律去解题。
1、如图14所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
图14
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
2、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。
(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=1.2V,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R2为7.5欧,求此时干路中的电流为多少?
题型六:
电路保护问题
例1、在伏安法测电阻的实验中,电压表的示数为4.8V,电流表的示数为0.5A。
如果改变电源电压后,电压表的示数为12V,前后两次都用量程为0~0.6A的电流表行不行?
如果不行,应该怎么办?
例2、如图11所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5,灯L标有“8V6.4W”字样,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“2A”字样。
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压。
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2A,求变阻器的最大阻值。
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,
在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围。
电学计算题中常常遇到一些电路保护问题,这类问题往往涉及到电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡等的保护。
碰到这类问题时,充分运用电学规律和数学中的不等式,一般会使问题得到解决。
1、如图25所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:
(1)R的阻值;
(2)R0的最大阻值;
(3)电源电压.
2、如图所示,电源电压是4.5V,电阻R1=5欧,变阻器R2的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~0.6安,典押表的量程0~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
题型七、开放性问题
例1、如图12所示,R1为12的定值电阻,电源电压为9V,开关闭合后电流表示数为0.5A,通电5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量
例2、如图13所示的电路,R1与R2并联,已知R1=10Ω,通过R1的电流I1=3A。
请你补充一个条件,求出电阻R2的电功率大小(要求:
条件不能重复,数据自定,并写出简要计算过程)
(1)补充条件,
计算;
(2)补充条件,
计算。
1、家庭中常用电热水壶烧水,它具有方便、环保的优点.下表是小红同学收集到的烧开一壶水的有关数据,请按要求作答.(设电阻值不变、计算结果保留小数点后面两位)
(1)烧开这壶水至少需吸收多少热量?
(2)用所学知识计算出与本题相关的三个电学方面的物理量.要求写出简要的文字说明、计算过程和结果.
(3)小红同学通过计算、分析发现,烧开一壶水实际加热时间大于理论计算时间.你认为产生这种现象的原因是什么?
请简要分析.
水的质量m/kg
0.5
电热水壶铭牌
额定电压U/V
220
水的初温t0/℃
20
额定功率P/W
440
水的比热容c/[J/(kg·
℃)]
4.2×
103
实际电压U/V